quarta-feira, 13 de maio de 2009

A SÉRIE DE FIBONACCI

A INTRODUÇÃO DO ZERO

O sistema de numeração pelos algarismos indo-arábicos foi uma criação dos indianos, levada ao conhecimento dos árabes por uma missão diplomática que visitou Bagdá em 773 d. C. Por volta de 820, um matemático conhecido como
Al-Khwarizmi (780-850), nascido no Uzbesquistão, escreveu um livro com o nome de "Aritmética", o primeiro texto árabe organizado com os numerais indo-arábicos, mostrando as vantagens do zero e da numeração pela posição dos algarismos.

Subsequentes escritos árabes espalharam o novo tipo de representação numérica, desde as fronteiras da Ásia Central até os países islâmicos do norte da África.

Livro dos ábacos


A novidade revolucionária só chegaria à Europa no início do século XIII. Leonardo Pisano (1170-1250), natural de Pisa, era conhecido como Fibonacci, talvez uma contração de “filho de Bonacio". Na cidade de Bugia, na Argélia, onde seu pai serviu como cônsul, um matemático árabe mostrou a Fibonacci todas as possibilidades do sistema de numeração indo-arábico; entusiasmado com tais maravilhas e novidades, Fibonacci decidiu aprender o que os árabes haviam desenvolvido a respeito, tendo procurado os matemáticos árabes das costas do Mediterrâneo e visitado o Egito, a Síria, a Grécia e a Sicília.


Fibonacci

Fibonacci, que era muito bom matemático,
reuniu tudo que aprendeu com os árabes em um dos livros mais exitosos de todos os tempos, publicado na Itália em 1202, o Liber Abaci (Livro dos Ábacos). Suas primeiras palavras entraram para a história da Matemática:

"
Eis os nove símbolos hindus: 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 e 1. Com eles, mais o símbolo do zero, que em árabe é chamado de zéfiro, qualquer número pode ser escrito."


Exercícios incluídos no livro mostravam como os algarismos arábicos podiam substituir com vantagem as representações, com letras, dos sistemas hebraico, grego e romano; como se podia fazer cálculo com números inteiros e fracionários, extrair raízes quadradas e cúbicas, correlacionar quantidades por meio da regra de três, calcular lucros e juros, fazer câmbio de moedas e conversão das grandezas conforme as unidades de sua medição.
Atualmente Fibonacci é mais conhecido por haver apresentado no Liber Abaci uma série com a qual pretendia prever o número de coelhos gerados mensalmente a partir de um único casal de coelhos. Afirmava ele que os números acumulados de pares de coelhos seriam, respectivamente, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987 etc, no fim dos meses sucessivos.
 
A série de Fibonacci é exatamente a série proposta para os coelhos, antecedida de 1. A saber:

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89...

Com efeito, o primeiro número da série é 1; o segundo, também 1; a partir daí cada número é igual à soma dos dois números anteriores.

Segmento áureo  

O quociente de um número da série por seu antecessor converge para 1,618, que permite dividir um segmento de reta em média e extrema razão, obtendo o chamado segmento áureo. O qual está presente nos padrões de flores, nas razões entre partes do corpo humano ou nos ramos de palmeiras, tanto quanto nas concepções arquitetônicas, como nos edifícios do Paternon e da ONU, e até mesmo no comprimento dos braços de uma cruz.
As seções de uma espiral equiangular são inseridas em quadrados sucessivos, cujos lados seguem a série de Fibonacci. A espiral equiangular aparece na forma de certas galáxias, no chifre do carneiro, em muitas conchas marinhas e nas ondas dos surfistas.


Espiral equiangular


Galáxia do Redemoinho ( M51)

Muitas pessoas acreditam que a série de Fibonacci rege as leis que entram em jogo nas reverberações da luz nos espelhos e certos eventos da natureza, como as formas de nuvens.As sementes de girassol organizam-se em dois grupos espiralados, um orientado para a esquerda e outro, para a direita. Os números de espirais nos dois grupos costumam corresponder a dois elementos consecutivos da série de Fibonacci. O mesmo acontece nos cactos, abacaxis e pinhas, sendo frequente que o número de pétalas das flores seja um número de Fibonacci, o que permite supor que haja uma correlação da série com os processos naturais.


VERSUS



Na sua época Fibonacci tornou-se famoso e chegou a ser um protegido do imperador Frederico II, brilhando e sendo aplaudido nas reuniões em que resolvia problemas aritméticos e equações propostas por matemáticos especialmente convidados.
Os matemáticos profissionais, manuseando ábacos, enfrentando Fibonacci, com seu privilegiado sistema de numeração.

3 comentários:

cirandeira disse...

Muito boa essa tua postagem, Remo.Como sempre, é preciso que se diga.Fico impressionada com tantos conhecimentos, cada qual mais surpreendente que o outro!
Preciso contar-te "um segredo"(!):
tem "um pedaço" do Homem Horizontal que está na janela do cirandeira. Com a mão no queijo e tudo...rrrsss, kkkkkaaaa.Tá duvidando? Pois vai lá e dá uma olhada, assim, meio de banda...depois me contas, tá?Abração. kkkkkkkkkk!!

Anônimo disse...

Bravo...Bravíssimo!!!!!

Vera Cruz Garcia Restom disse...

O Pi e o Phi

Todos nós já ouvimos falar em número PI.É o irracional mais famoso da história, com o qual se representa a razão
constante entre o perímetro de qualquer circunferência e o seu diâmetro (equivale a 3.141592653589793238462643383279502884197169399375... e é conhecido "vulgarmente" como 3,1416 ).
Não confundir com o número Phi que corresponde a 1,618.O número Phi (letra grega que se pronuncia "fi") apesar de não ser tão conhecido, tem um significado muito mais interessante.
Durante anos o homem procurou a beleza perfeita, a proporção ideal.Os gregos criaram então o retângulo de ouro.
Era um retângulo, no qual o lado maior era dividido pelo lado menor, e a partir dessa proporção tudo era construído.
Assim eles fizeram o Parthenon... a proporção do retângulo que forma a face central e lateral.
A profundidade dividida pelo comprimento ou altura, tudo seguia uma proporção ideal de 1,618.
Os egípcios fizeram o mesmo com as pirâmides: cada pedra era 1,618 menor do que a pedra de baixo, a de baixo era 1,618 maior que a de cima, que era 1,618 maior que a da 3ª fileira e assim por diante.
Durante milênios, a arquitetura clássica grega prevaleceu. O retângulo de ouro era padrão, mas depois de muito tempo veio a construção gótica com formas arredondadas que não utilizavam o retângulo de ouro grego.
Em 1200 Leonardo Fibonacci, um matemático que estudava o crescimento das populações de coelhos, criou aquela que é provavelmente a mais famosa sequência matemática, a Série de Fibonacci.
A partir de 2 coelhos, Fibonacci foi contando como eles aumentavam a partir da reprodução de várias gerações, e chegou a uma sequência onde um número é igual a soma dos dois números anteriores: 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89...

1
1+1=2
2+1=3
3+2=5
5+3=8
8+5=13
13+8=21
21+13=34

E assim por diante...
Aí entra a 1ª "coincidência": a proporção de crescimento média da série é...1,618.
Os números variam, um pouco acima às vezes, um pouco abaixo, mas a média é 1,618, exatamente a proporção das pirâmides do Egito e do retângulo de ouro dos gregos.
Então, essa descoberta de Fibonacci abriu uma nova idéia de tal proporção que os cientistas começaram a estudar a natureza em termos matemáticos e começaram a descobrir coisas fantásticas:

- A proporção de abelhas fêmeas em comparação com abelhas machos numa
colmeia é de 1,618;
- A proporção que aumenta o tamanho das espirais de um caracol é de 1,618;
- A proporção em que aumenta o diâmetro das espirais sementes de
um girassol é de 1,618;
- A proporção em que se diminuem as folhas de uma árvore a medida
que subimos de altura é de 1,618;

E não só na Terra encontra-se tal proporção.Nas galáxias as estrelas se distribuem em torno de um astro principal
numa espiral obedecendo a proporção de 1,618; também por isso, o Phi ficou conhecido como "A DIVINA PROPORÇÃO".

Por volta de 1500, com o Renascentismo, a cultura clássica voltou à moda... Michelangelo e, principalmente, Leonardo da Vinci, colocaram esta proporção natural em suas obras.
Mas Da Vinci foi ainda mais longe; ele, como cientista, pegava cadáveres para medir a proporção do seu corpo e descobriu que nenhuma outra coisa obedece tanto a DIVINA PROPORÇÃO do que o corpo humano...
Por exemplo:

- Meça sua altura e depois divida pela altura do seu umbigo até o chão; o resultado é 1,618.

- Meça seu braço inteiro e depois divida pelo tamanho do seu cotovelo até o dedo; o resultado é 1,618.

- Meça seus dedos, ele inteiro dividido pela dobra central até a ponta ou da dobra central até a ponta dividido pela segunda dobra. O resultado é 1,618;

-Meça sua perna inteira e divida pelo tamanho do seu joelho até o chão. O resultado é 1,618;

-A altura do seu crânio dividido pelo tamanho da sua mandíbula até o alto da cabeça. O resultado 1,618;

- Da sua cintura até a cabeça e depois só o tórax. O resultado é 1,618;

(Considere erros de medida da régua ou fita métrica que não são objetos acurados de medição).

Tudo, cada osso do corpo humano é regido pela Divina Proporção.
Coelhos, abelhas, caramujos, constelações, girassóis, árvores, arte e o homem;
São coisas teoricamente diferentes, todas ligadas numa proporção em comum.
Então até hoje essa é considerada a mais perfeita das proporções. Meça seu cartão de crédito, largura / altura, seu livro, seu jornal, uma foto revelada. A razão é sempre 1,618!

Lembre-se: considere erros de medida da régua ou fita métrica que não são objetos acurados de medição).

Encontramos ainda o número nas famosas sinfonias como a 9ª de Beethoven e em outras diversas obras.
Então, isso tudo seria uma coincidência?...
Ou seria o conceito de Unidade de todas as coisas sendo cada vez mais esclarecido para nós?